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高溫合金GH4037
高溫合金GH4037

GH4037(GH37)

一、化學成份:

C

Cr

Ni

W

Mo

Al

Ti

Fe

V

B

Ce

Si

0.03-0.10

13.0-16.0

5.0-7.0

2.0-4.0

1.7-2.3

1.8-2.3

≤5.0

0.1-0.5

≤0.02

≤0.02

≤0.4

V

B

Ce

Si

Mn

P

S

Cu

Mn

P

S

 

0.1-0.5

≤0.02

≤0.02

≤0.4

≤0.5

≤0.15

≤0.10

≤0.07

≤0.5

≤0.15

≤0.10

 

二、物理性能:

密度
(g/cm3)

熔點
(℃)
彈性模量
(GPa)
熱導率(100℃)
(W/(m?K))
電阻率
(μΩ?m)
線膨脹系數
(°C-1)(20-100°C)

8.37

1278-1346 220 10.9 1.33 11.27X10-6

三、性能: 

1.機械性能

材料狀態

溫度/℃

бb/N/mm2

δ5/%

Ψ/%

Ak
kJ/m2

退火+時效

20

-

-

-

333-360

600

1029-1058

25-29

26-32

588-686

700

989.8-1048

19-24

23-27

530-627

750

823.2-842.8

17-19

22-24

470-578

800

735-764

21-27

28-29

620-686

850

568.4-617

16-23

28-37

686-735

 

 

 

 

 

 


 


2.持久性能

  
材料狀態
溫度/℃
光滑試樣
 
缺口試樣 r=0.5mm
б/N/mm2
τ 小時
δ5 %
Ψ %
бH/N/mm2
τ 小時
退火+時效
700
470.2
423-458
3.8-7.0
6.3-11.2
40
>307
850
196
113-130
12.4-19.2
21.0-26.3
-
-

 

 

 

 

3.蠕變和疲勞性能

材料狀態

溫度/℃

蠕變性能

疲勞性能

б
N/mm2

τ
小時

總變形
%

殘余變形
%

б-1
N/mm2

N
次數

退火+時

700

-

-

-

-

362.6

7.7*106->1.37*107

800

225.4

100

0.193-0.357

0.008-0.250

-

-

 

 

 


 


4.長期時效后性能

(1)室溫機械性能

材料狀態

溫度/℃

бb/N/mm2

δ5
%

Ψ
%

Ak
kJ/m2

HB(d)
mm

未時效

0

1087.8

16.2

16.7

313.6

3.35

時效100h

1176

23.2

22

343

3.36

時效300h

1166.2

23.4

23.2

264.6

3.34

時效500h

1146.6

22.4

24.8

245

3.40

時效1000h

1156.4

22.4

21.5

343

3.44

(2)高溫機械性能

材料狀態

700℃

800℃

бb/N/mm2

δ5
%

Ψ
%

Ak
kJ/m2

бb
 N/mm2

δ5
%

Ψ
%

Ak
kJ/m2

時效200h

1107.4

15

16

431.2

803.6

-

26

539

時效400h

1097.6

15

17.5

490

823.2

22

24

548.8

時效600h

1087.8

16.5

18

421.4

813.4

22.4

23.5

509.6

時效800h

1078

15.5

19

490

813.4

23.5

24

548.8

時效1000h

1058.4

-

19.5

372.4

803.6

24

26.5

529.2

(3)持久性能

材料狀態

溫度

б
N/mm2

τ
小時

δ5
%

Ψ
%

時效200h

700

470.4

370

6.0

14.5

時效400h

365

9.5

15

時效600h

350

11.5

16

 

 

 


 

(4)高頻振動疲勞

材料狀態

溫度/℃

疲勞應力
N/mm2

循環次數

退火+時效200h

700

294±245

5.86X106

退火+時效400h

2.53X106

退火+時效600h

2.45X106

 

 


 

 

 (5)冷熱疲勞性能

材料狀態

溫度/℃

循環次數

裂紋長度
mm

退火+時效

800~20

100

0.46

 

 

 

四、特性:

1.易加工性
2.在850℃時具有高的熱強性、良好的綜合性能和組織穩定性
3.在850℃時具有高抗氧化性
4.抗氧化性能如下:

溫度

保溫時間
h

氧化速率
g/(m2?h)

900
1000

100

0.071
0.265

五、金相組織

該合金是奧氏體型時效強化的鎳基合金,在標準熱處理狀態下的組織為奧氏體基體和彌散析出的γ''相,晶界有少量的M23C6和M6C型碳化物,晶內有塊狀的MC型碳化物。

六、應用領域

用于制造在800-850℃下工作的渦輪葉片。


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